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1、给排水工程课程设计报告专 业： 环境工程 班 级： 学 号: 姓 名： 指导教师： 二0一一年 六 月 十五 日目 录1.给水工程课程设计目的22.给水工程课程设计原始资料23.给水工程课程设计步骤24.排水工程课程设计目的205.排水工程课程设计原始资料206.排水工程课程设计步骤207.总结241.给水工程课程设计目的一方面，通过综合应用给水工程所学有关知识，掌握给水管网设计的步骤、方法。另一方面，重点培养学生独立思考、独立工作的能力及熟悉手册、样本、规范的使用。2.给水工程课程设计原始资料2.1图纸：图A为该城市管网布置简图，该城市地势平坦，地面标高为4.60米（黄海高程）图A2.2总平
2、面面积：W=22001300=2860000米2=286公顷2.2.1工业区面积：全城共有三家较大的工业，位置详见图A。其中：1#工业为食品工业，占地Wg1=9.0公顷；2#工业为纺织工业，占地Wg2=3.5公顷；3#工业为机加工工业，占地Wg3=3.5公顷。 合计占地：Wg=16公顷2.2.2居住区面积：Wj=WWg=28616=270公顷2.3人口密度：按p=800人/公顷 计2.4该城市建筑均为45层，室内一般有给排水卫生设备，但无淋浴，且不考虑分区。3.给水工程课程设计步骤3.1采用的设计数据：（1） 城市的计算人口：p=pWj= 800270=216000（人）（2） 城市用水量考虑
3、该城市建筑均为45层，室内一般有给排水卫生设备，且不考虑分区给水，按给水工程附录表1，选定用水量标准如下：qMaxC=125升/人天a) 居民最大一天用水量：SMaxC=qMaxCp=1252160000.001=27000米3Q1 =10001.527000(243600)= 468.75L/sb) 工人在值班时生活用水量：SI ，按规范的有关规定及标准，采用如下： 热 车 间：q1=35升/人班； 生活用水量 一般车间：q2=25升/人班； 淋浴用水：q3=40升/人班（一般车间）不同工业淋浴人数占工人总数的百分比：（%）食品工业：75纺织工业：15机加工工业：30列表计算如下： 工人值班
4、时生活用水量表 表工程名称车 间类 别工人数量及分班生活用水量Si=q1（或q2）bn（升）淋浴人数比率m%淋浴用水量（升）Si=q3Nm总数N分班b人/班n1#工业热车间12003200210007536000其余车间200150002#工业热车间45003900945001527000其余车间600450003#工业热车间10002250175003012000其余车间25012500S1=Si=205500S2=Si=75000SI=S1+S2= 280500 升/日= 280.5米3/日。 c)工业用水量S：按工业的性质及参照有关类似工厂的经验，拟采用：1#工业生产用水量：1000米3
5、/日；2#工业生产用水量：4000米3/日；3#工业生产用水量：500米3/日合计 S =5500米3/日 d）车站用水量S=1500米3/日Q2 =10001.5(21+15+94.5+45+1000+4000+1500) (243600)+ 10001.5(17.5+12.5+500) (163600)+ 10001.5(36+27+12) 3600=160.95L/s3.2城市高日高时用水量计算：取时变化系数=1.53.3最不利点服务水头 由于城市建筑全部按45层混合结构考虑，所以H0=12+4（5-2）=24m3.4城市消防用水量：(1) 按城市居民居住区计算：城市人口： p=2160
6、00人城市建筑： 全部按45层混合结构由以上数据查建筑设计防火规范表27，以下简称防火规范，得：消防用水量：qx= 55升/秒计算火灾次数：2次 (2) 按工业生产类别及燃烧的危险性计算：1#工业：面积9.0公顷，厂房耐火等级三级，燃烧危险性丁类，最大车间体积不超过10000米32#工业：面积3.5公顷，厂房耐火等级三级，燃烧危险性丙类，最大车间体积不超过20000米3 3#工业：面积3.5公顷，其余情况同1#工业据以上数据查防火规范，表28、表29，得：消防用水量：qx= 40升/秒（按需消防水量最大的2#工业计）计算火灾次数：1次最后结果应按居住区（不利情况）计算的结果采用，消防用水量：q
7、= 110升/秒（按同一时间发生2次火灾计）3.5环状管网的设计与计算3.5.1高日高时在管网图上标节点号、管段号、管长等。(1) 沿线流量与节点流量 最高时用水量：QMAX = Q1+Q2=468.75+160.95=629.7L/s 集 中 流 量：Q=160.95 L/s 均 布 流 量：Q均步= QMAX -Q = 468.75L/S 比 流 量：qs= Q均步/ll =0.8+0.9+1.0+0.8+0.9+1.0+0.8+1.1+1.0+0.6+0.7+0.6+0.7+0.6+0.5+0.7+0.4=13.1Kmqs=468.75/（13.1103）=0.0358L/(ms) 表1
8、 沿线流量管段管段长度（m）沿线流量(L/s)1-280028.642-390032.223-4100035.805-680028.646-790032.227-8100035.809-1080028.6410-11110039.3811-12100035.801-560021.485-970025.062-660021.486-1070025.063-760021.487-1150017.904-870025.068-1240014.32合计13100468.98表2 节点流量节点编号节点流量（L/s）10.5（28.64+21.48）+18.80=43.8620.5（28.64+32.22
9、+21.48）=41.1730.5（32.22+35.80+21.48）+26.04=70.7940.5（35.80+25.06）=30.4350.5（21.48+28.64+25.06）=37.5960.5（28.64+32.22+21.48+25.06）+83.12=136.8270.5（32.22+35.80+21.48+17.90）=53.7080.5（35.80+25.06+14.32）=37.5990.5（28.64+25.06）=26.85100.5（28.64+39.38+25.06）=46.54110.5（39.38+35.80+17.90）=46.54120.5（35.80
10、+14.32）+32.99=58.05合计629.93（2）流量分配依据附图上各节点流量及水厂总供水量，在图上进行初次流量分配，且由用水情况拟定各管段流向，如图所示。方法：流向节点的流量取负号，流出节点的流量取正号，分配时每个节点满足连续性方程，即qi+qij=0（3）确定管径 各管段的管径按该管段的流量求折算流量，并将管径数值标在附图上。 f=1 = 对于干线之间的连接管，考虑到管网中出现事故时，可能要转输较大的流量，可以采用较大的管径。（4） 水头损失计算公式采用巴甫洛夫斯基简化公式，令： ， ， ，水头损失： 平差计算时，将每管段的阻耗S值列于附图中各管段的下方。 水头损失也可以查给排水
11、设计手册第一册。（5）平差计算以顺时针方向为正，逆时针方向为负。各环校正流量：重复上述校正过程,直至各环闭合差均小于0.5米，大环闭合差小于1.0米。环状网计算环号管段管径（mm）初步分配流量asq(L/s)h(m)126000.022518.0222501.12644.5055264000.1956117.33778.830.72919.2496655000.059547.626-220-2.305110.4777517000.00995.943-335.84-0.67041.9961-1.119926.2289q1=21.3348234000.1956176.0051302.974522.
12、8806372007.86634719.794151.062070.7969764000.1956176.005-100-1.760017.6005624000.1956117.337-78.83-0.72919.24961.5472 120.5277q2=-6.4186342502.39462394.64744.214.6804105.8673482007.86635506.42713.781.045675.8786872502.39462394.647-40-3.831495.7859732007.86634719.794-15-1.062070.79690.8326 348.3287q3
13、=-1.1952565000.059547.6262202.305110.47776103500.3985278.91862.011.072517.29571093000.9062724.929-51.4-1.915237.2613954000.1956136.893-78.25-0.838210.71180.6242 75.7466q4=-4.1200674000.1956176.0051001.760017.60057112502.39461197.32321.30.543225.503011103000.9062996.777-66.87-4.457266.65451063500.398
14、5278.918-62.01-1.072517.2957-3.2264 127.0537q5=12.6971782502.39462394.647403.831495.78598122502.3946957.85916.190.251115.507712112502.39462394.647-41.63-4.150199.68911172502.39461197.323-21.3-0.543225.5030-0.6108 236.4857q6=1.2913第一次校正第二次校正q1h1q2h2271.3488 1.3270 4.8903 266.6145 1.2811 4.8050 106.59
15、74 1.3333 12.5078 98.4526 1.1373 11.5521 -194.5312 -1.8023 9.2647 -204.6572 -1.9948 9.7469 -314.4912 -0.5878 1.8692 -319.2255 -0.6057 1.8973 0.2702 -0.1820 q1=-4.7343q1=3.2507123.5814 2.6880 21.7509 126.9919 2.8384 22.3512 9.7766 0.4511 46.1433 14.0133 0.9268 66.1401 -119.1157 -2.4973 20.9649 -114.5
16、883 -2.3110 20.1681 -106.5974 -1.3333 12.5078 -98.4526 -1.1373 11.5521 -0.6914 0.3169 q2=3.4105q2=-1.318143.0148 4.4308 103.0054 42.1885 4.2622 101.0266 12.5848 0.8721 69.2975 11.7585 0.7613 64.7475 -42.4865 -4.3226 101.7402 -44.4181 -4.7246 106.3657 -9.7766 -0.4511 46.1433 -14.0133 -0.9268 66.1401
17、0.5292 -0.6279 q3=-0.8263q3=0.9281194.5312 1.8023 9.2647 178.5741 1.5187 8.5047 45.1928 0.5697 12.6051 51.7015 0.7456 14.4205 -55.5200 -2.2346 40.2481 -50.1283 -1.8216 36.3395 -82.3700 -0.9288 11.2758 -76.9783 -0.8112 10.5378 -0.7914 -0.3685 q4=5.3917q4=2.6398119.1157 2.4973 20.9649 114.5883 2.3110
18、20.1681 32.7058 1.2807 39.1594 30.4836 1.1126 36.4987 -54.1729 -2.9252 53.9983 -55.2898 -3.0471 55.1116 -45.1928 -0.5697 12.6051 -51.7015 -0.7456 14.4205 0.2831 -0.3690 q5=-1.1169q5=1.462142.4865 4.3226 101.7402 44.4181 4.7246 106.3657 17.4813 0.2927 16.7447 18.5866 0.3309 17.8034 -40.3387 -3.8966 9
19、6.5968 -39.2334 -3.6860 93.9500 -32.7058 -1.2807 39.1594 -30.4836 -1.1126 36.4987 -0.5620 0.2569 q6=1.1053q6=-0.5044第三次校正第四次校正q3h3q4h4269.86521.31254.8635269.03701.3045103.02141.245312.0882101.12201.1998-200.6497-1.91749.5561-202.2107-1.9474-315.9748-0.59341.8780-316.8030-0.59650.0470-0.0396q1=-0.82
20、82125.67382.779822.1192126.74502.827411.76720.653555.538613.23010.8261-117.3685-2.424520.6574-115.8472-2.3621-103.0214-1.245312.0882-101.1220-1.1998-0.23650.0916q2=1.071343.11664.4518103.249142.72494.371212.68660.886369.857912.29490.8324-42.9856-4.4247102.9353-44.3832-4.7171-11.7672-0.653555.5386-13
21、.2301-0.82610.2597-0.3397q3=-0.3917200.64971.91749.5561202.21071.947449.48260.682913.801650.66550.7160-50.8851-1.877136.8881-50.1523-1.8234-77.7351-0.827210.6414-77.0023-0.8117-0.10390.0283q4=0.7328117.36852.424520.6574115.84722.362132.45011.260838.853330.99401.1502-53.8277-2.888153.6542-54.2778-2.9
22、366-49.4826-0.682913.8016-50.6655-0.71600.1143-0.1403q5=-0.450142.98564.4247102.935344.38324.717117.15410.281916.431218.16010.3159-40.6659-3.960197.3805-39.6599-3.7666-32.4501-1.260838.8533-30.9940-1.1502-0.51430.1163q6=1.0060（6）消除闭合差计算达到精度后，最后将各管段水头损失数值(消除闭合差后)标注在附图上各管段下方的方框中。（7）最不利点位置的确定考虑各节点地面高程以
23、及沿程水头损失两方面因素确定最不利点（即控制点）j的位置为节点12（8）各节点水压线高程及自由水头的确定取最不利点处自由水头H0=24m，由此可算出最不利点的水压线高程。(Zj+H0=Hj) H12= Z12+H0=4.6+24=28.6m然后由各节点的地面高程，以最不利点处的水压线高程逐点反推其余各节点的水压线标高(Hj+hijHi)。最后用水压线标高减去地面高程可得各节点的自由水头，见下表：节点节点水压线标高（m）节点自由水头（m）10.5（36.8323+1.3045+37.4064+0.5965）=38.070133.470120.5（34.1106+2.8274+35.5277+1.
24、1998）=36.832832.232830.5（29.7483+4.3712+33.2746+0.8261）=34.110629.5106428.9159+0.8324=29.748325.148350.5（35.5277+1.9474+36.526+0.8117）=37.406432.806460.5（33.2746+2.3621+34.7026+0.716）=35.527730.927770.5（28.9159+4.7171+31.766+1.1502）=33.274628.6746828.6+0.3159=28.915924.3159934.7026+1.8234=36.52631.9
25、261031.766+2.9366=34.702630.10261128.6+3.766=31.76627.1661228.624（9）水厂出厂服务水头的确定 即用上述方法逐点推得的水厂处的自由水头Hp经计算，Hp=34.3654m将各点的自由水头，地面标高，水压线标高标入附图各节点的方框中。3.5.2 高日高时加消防的计算将集中的消防流量一处放在控制点，即节点12处，另一处放在工业2处（1）沿线流量、节点流量表沿线流量表管段管段长度（m）沿线流量(L/s)1-280028.642-390032.223-4100035.805-680028.646-790032.227-8100035.809
26、-1080028.6410-11110039.3811-12100035.801-560021.485-970025.062-660021.486-1070025.063-760021.487-1150017.904-870025.068-1240014.32合计13100468.98节点流量表节点编号节点流量（L/s）10.5（28.64+21.48）+18.80=43.8620.5（28.64+32.22+21.48）=41.1730.5（32.22+35.80+21.48）+26.04=70.7940.5（35.80+25.06）=30.4350.5（21.48+28.64+25.06）
27、=37.5960.5（28.64+32.22+21.48+25.06）+83.12+55=191.8270.5（32.22+35.80+21.48+17.90）=53.7080.5（35.80+25.06+14.32）=37.5990.5（28.64+25.06）=26.85100.5（28.64+39.38+25.06）=46.54110.5（39.38+35.80+17.90）=46.54120.5（35.80+14.32）+32.99+55=113.05合计739.93（3）平差计算环号管段管径（mm）初步分配流量asq(L/s)h(m)126000.022518.022265.841.
28、2736 4.7910 264000.1956117.337951.0590 11.1470 655000.059547.626-275-3.6017 13.0971 517000.00995.943-430-1.0989 2.5557 -2.3680 31.5907 q1=37.4800234000.1956176.005129.672.9594 22.8225 372007.86634719.794201.8879 94.3959 764000.1956176.005-120-2.5345 21.1206 624000.1956117.337-95-1.0590 9.24961.2539
29、149.4860 q2=-4.1940342502.39462394.64738.883.6199 93.1039 482007.86635506.4278.450.3932 46.5293 872502.39462394.647-62-9.2050 148.4681 732007.86634719.794-20-1.8879 94.3959 -7.0799 382.4972 q3=9.2548565000.059547.6262753.6017 13.0971 6103500.3985278.91858.180.9441 16.2275 1093000.9062724.929-90.56-5
30、.9452 65.6496 954000.1956136.893-117.41-1.8871 16.0726 -3.2865 111.0467 q4=14.7978674000.1956176.0051202.5345 21.1206 7112502.39461197.32324.30.7070 29.0950 11103000.9062996.777-102.2-10.4112 101.8706 1063500.3985278.918-58.18-0.9441 16.2275 -8.1138 168.3136 q5=24.1033782502.39462394.647629.2050 148
31、.4681 8122502.3946957.85932.861.0343 31.4752 12112502.39462394.647-79.96-15.3104 191.4760 1172502.39461197.323-24.3-0.7070 29.0950 -5.7781 400.5143 q6=7.2134第一次校正第二次校正q1h1q2h2303.3200 1.6581 5.4665 304.6849 1.6730 5.4911 136.6740 2.1918 16.0369 121.8058 1.7409 14.2923 -252.3178 -3.0321 12.0168 -261.
32、0149 -3.2447 12.4310 -392.5200 -0.9157 2.3329 -391.1551 -0.9094 2.3248 -0.0979 35.8531 -0.7401 34.5392 q1=1.3649q1=10.7142125.4760 2.7711 22.0844 141.7091 3.5344 24.9415 6.5512 0.2026 30.9202 20.7997 2.0419 98.1704 -148.2973 -3.8707 26.1010 -134.5915 -3.1883 23.6888 -136.6740 -2.1918 16.0369 -121.80
33、58 -1.7409 14.2923 -3.0889 95.1425 0.6472 161.0929 q2=16.2331q2=-2.008748.1348 5.5483 115.2659 50.1193 6.0152 120.0181 17.7048 1.7260 97.4903 19.6893 2.1347 108.4179 -59.9586 -8.6088 143.5796 -63.5932 -9.6842 152.2834 -6.5512 -0.2026 30.9202 -20.7997 -2.0419 98.1704 -1.5370 387.2560 -3.5762 478.8899
34、 q3=1.9845q3=3.7338252.3178 3.0321 12.0168 261.0149 3.2447 12.4310 48.8745 0.6663 13.6320 56.4092 0.8875 15.7336 -75.7622 -4.1610 54.9222 -65.7002 -3.1292 47.6280 -102.6122 -1.4414 14.0469 -92.5502 -1.1726 12.6694 -1.9041 94.6179 -0.1695 88.4620 q4=10.0620q4=0.9582148.2973 3.8707 26.1010 134.5915 3.
35、1883 23.6888 41.1899 2.0314 49.3176 38.0980 1.7379 45.6156 -78.0967 -6.0794 77.8450 -75.5694 -5.6923 75.3259 -48.8745 -0.6663 13.6320 -56.4092 -0.8875 15.7336 -0.8436 166.8957 -1.6537 160.3638 q5=2.5273q5=5.156059.9586 8.6088 143.5796 63.5932 9.6842 152.2834 40.0734 1.5382 38.3846 45.6926 1.9998 43.
36、7670 -72.7466 -12.6726 174.2025 -67.1274 -10.7905 160.7464 -41.1899 -2.0314 49.3176 -38.0980 -1.7379 45.6156 -4.5570 405.4843 -0.8443 402.4125 q6=5.6192q6=1.0491第三次校正第四次校正q1h1q2h2315.39911.79285.6842314.70661.78495.6717134.52872.123615.7851129.60081.970815.2069-251.2589-3.006711.9664-254.3930-3.0821
37、12.1157-380.4409-0.86022.2611-381.1334-0.86342.26530.049435.6968-0.189835.2595q1=-0.6925q1=2.6909139.70043.434924.5879143.93583.646425.333415.05721.070171.067019.30531.759091.1173-141.7562-3.536824.9498-137.6234-3.333624.2224-134.5287-2.123615.7851-129.6008-1.970815.2069-1.1553136.38980.1010155.8799q2=4.2354q2=-0.324153.85326.9449128.959453.84046.9416128.928823.42323.0211128.978123.41043.0178128.9078-60.9085-8.8838145.8543-62.9394-9.4861150.7177-15.0572-1.070171.0670-
